一种急救车的车载导航系统的制作方法
【专利摘要】本发明提出了一种急救车的车载导航系统，主要由车载处理器，人机接口系统，GPS&GPRS，以太网&串口，存储系统，电源管理六大模块构成；其中车载处理器采用三星s3C2410ARMg处理器；人机接口系统采用7英寸TFT液晶屏和7英寸触摸屏；GPS采用AC12，GPRS采用索爱公司生产的GR47模块；硬件主板还要求具备一个以太网口、一个调试用的RS232口和一对USB主从口以方便调试；S存储系统采用D卡作为地图数据存储介质；电源管理应针对不同模块不同设计，与传统系统相比，该急救车的车载导航系统能将车辆的调度与导航以及生理数据传送实现远程诊断的功能结合在一起，使患者及时接受到治疗，并且实时性高，可行性高，硬件投入实用费用低，开发维护方便。
【专利说明】一种急救车的车载导航系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种医学仪器领域，尤其涉及一种急救车的车载导航系统。
【背景技术】
[0002]应对突发医疗事件的紧急医疗救护体系在发达国家开展得比较早，目前发展的已经比较完善。尤其是GPS定位和导航都已经较早地在急救中心和救护车上得到了应用。使用GPS/GPRs定位和通信的紧急呼救与远程救治系统近几年也陆续推出。据法国的有关研究显示，在每年交通事故中，如果能够得到及时的抢救，死亡人数将大幅度下降；资料表明，造成伤害的、只涉及一辆汽车的交通事故中有50.5%发生在晚上，72%的致死事故发生在野外无人的地方。由此可见，事故发生后如果能够及时和救援部门通讯联系，确定事故地点以得到及时抢救是非常重要的。法国标致一雪铁龙汽车公司与国际互助救援中心(InierMutuellesAssistance)合作,推出了一种交通事故发生后可“紧急呼救”的汽车呼救系统。一旦发生事故，基于GPS/GPS定位和通信的呼救系统能自动向救援中心发出信息，告诉救援中心出事汽车的车型、车号、车主姓名和GSM电话号码以及汽车卫星定位数据，使救援中心能够立即通知交警和急救人员及时赶往事发现场。研究称，到今年年底，全法国将有3万辆汽车配备这种“紧急呼救”系统。在一年多时间里，标致206、307、407以及铁雪龙c3、塞纳、CS等许多新车型都配备了这一呼救系统。广州120急救中心对28个急救站的42台急救车安装上GPS卫星定位系统。GPs卫星定位系统正式启用之后，全市急救系统42台急救车的位置、出车以及急救情况，120急救调度中心都可以在电脑屏幕上实现实时监控。届时，120急救调度中心通过电子地图和定位系统确定位置，并按照就近原则，直接将命令发布急救车上，从而尽可能提高医疗急救效率。而装上定位系统的急救车，也可根据定位系统自动导航装置，决定行车路线，同时也可防止迷路现象的出现，从而大大缩短急救时间。华瑞公司的120救护车视频录像及远程监控调度管理系统[31，通过在120救护车上安装视频监控录像系统进行录像并将GPS全球定位信息和现场图像通过无线网络实时传输到管理中心的方法来实现120救护全过程的监控、录像和调度，不仅可以有效降低医疗风险，还能提高120救护的服务水平和工作效率。综合以上国内外同类产品的发展现状，可以看出各个产品功能比较单一，或者是单独实现车辆调度功能，或者是单独实现生理数据传递以达到远程诊断功能，还没有面向急救车辆的导航系统能将车辆调度和生理数据传送以及车辆导航功能结合在一起。
【发明内容】
[0003]为了使患者能及时接受到治疗，本发明提供一种急救车的车载导航系统。
[0004]本发明是这样构成的，一种急救车的车载主要由车载处理器，人机接口系统，GPS&GPRS，以太网&串口，存储系统，电源管理六大模块构成；其中电源管理分别连接其他五个模块，而五个模块中又以车载处理器为中心，分别与人机接口系统、GPS&GPRS、以太网&串口、存储系统相连。
[0005]车载处理器采用三星s3C2410ARMg处理器；人机接口系统采用7英寸TFT液晶屏和7英寸触摸屏；GPS采用AC12，GPRS采用索爱公司生产的GR47模块；硬件主板还要求具备一个以太网口、一个调试用的RS232 口和一对USB主从口以方便调试；S存储系统采用D卡作为地图数据存储介质；电源管理应针对不同模块不同设计。
[0006]本发明的功能在于，将车辆的调度与导航以及生理数据传送实现远程诊断的功能结合在一起，使患者及时接受到治疗。
[0007]本发明与现有技术相比有以下优点:实时性高，可行性高，硬件投入实用费用低，开发维护方便。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1为车载导航系统的功能框图。
[0009]图2为车载导航系统硬件框图。
【具体实施方式】
[0010]下面结合附图，对本发明做进一步详述。
[0011]如图1所示，本发明提出了一种急救车的车载导航系统，主要由车载处理器，人机接口系统，GPS&GPRS，以太网&串口，存储系统，电源管理六大模块构成。
[0012]车载处理器是整个车载导航系统的心脏。它要求是符合汽车工业标准而且具有性能高、功耗低、运行可靠等特点。随着科技的发展，车载处理器的主频一般已经达到200M以上，完全满足汽车工业的要求。本系统中采用三星s3C2410ARMg处理器，工作在203M主频，是一款低功耗高性能小体积的处理器，完全能满足系统需求车载导航系统需要有存储电子地图数据等信息的存储介质。目前主流的车载导航系统产品的存储介质有CF卡、SD卡和光盘以及硬盘。在汽车行驶中，由于路况等外界因素的影响，容易使光盘划伤，导致地图信息不能准确读取，而以CF卡、SD卡为介质的导航产品有卡槽式设计，稳定性高，所以抗震性能较好，在相对恶劣的汽车环境下，能保障电子地图的数据安全，因此受到用户认可。在介质选择方面，考虑到53C2410处理器带有SD卡控制器，因此本系统选择SD卡作为地图数据存储介质.一个稳定大方的人机接口系统如人机界面对于车载导航系统是必不可少的。目前主流的导航系统的显示器有3.5英寸、5英寸、6.5英寸、7英寸等。考虑到显示器既是显示窗口又是交互界面，而且在车载导航产品中触摸屏式显示器占有相当大的比例。为了突出显示效果，本系统选择7英寸TFT液晶屏和7英寸触摸屏。
[0013]对于车载导航系统而言，如何获取GPS数据是至关重要的。考虑到为方便今后车载导航系统的定位精度升级，本系统采用具备实时差分功能的GPs模块AC12。AC12有两个串口，可直接与53C2410的串口控制器进行连接。整个系统的通信功能要求硬件上具有GPRs模块接口。本系统采用的GPRs模块为索爱公司生产的GR47模块。该模块的接口为UART串口信号，使用方便。
[0014]除此之外，系统硬件主板还要求具备一个以太网口、一个调试用的Rs232 口和一对USB主从口以方便调试。考虑到产品最终发布不需要有以太网口和调试用的RS232 口，它们只是在系统调试的时候需要，所以把这两个通信口独立的设计成一块专门在调试时候用的小板卡上，这样既方便最终设计调试又减低了成本。此外，由于S3C2410仅具有三个串行控制器，而上面分析的系统所需的串口为四个(GPS模块AC12需要两个、GPRS模块GR47需要一个、一个调试口)，所以还需要利用总线扩展出一个串口。
[0015]结合前面的系统硬件需求分析，系统硬件结构分为六部分，分别为处理器、存储系统、人机接口系统、GPS定位系统、网络通信系统、调试板卡模块和电源管理。车载导航系统硬件框图如图2所示。处理器53C2410是硬件系统的核心，负责协调其他子系统正常工作，完成GPS数据采集、存储、图形显示、音频采集和播放、用户输入响应和网络通信等功能。存储系统包括snRAM、Nan盯lash、No亦Iash和sD卡。sDRAM和NandFlash都选用64M大/J’，NorFlash为頂*16位.NorFlash是为了调试时存放引导程序用。W协dow:cE操作系统内核烧写在NandFlash中，占用犯M空间，运行时拷贝到SDRAM中，也占用32M的空间。导航软件可以存放在NandFlash中，也可以存放在SD卡中，通常情况下，应该与内核一起烧写到NandFlash中。导航软件运行时也会占用SDRAM空间，除V八ndow:CE内核运行所需要的32M空间外，剩下的SDRAM空间都可以由导航软件使用。SD卡大小可随意选择，主要用于存放电子地图。人机接口系统由LcD、触摸屏和音频构成。LcD采用统宝的7寸TFT真彩液晶，长宽比为16:9。为了达到最佳显示效果，可以对宽屏作软件分割，屏幕的小部分用于虚拟按键操作，其余部分用于地图显示。用户可选择触摸屏作为输入，操作方便。音频部分为导航软件和语音识别软件提供音频输入和输出功能。GPS定位系统由AC12模块实现。AC12提供了两个串行信号输出通道，通道I为主通道，通道2为辅助实时差分数据通道，只要把这两个通道的数据收发信号线RXD1、TXDI, RXDZ, TXDZ连接到S3C2410内置的I号、2号UART通道的所对应的信号线上，再在接口模块上添加好3.3V的电源线和地线，GPS模块接口就设计完成了。网络通信系统由USB和GPRS构成.USB是主机和目标机通信的有效手段，可用于下载内核、调试应用程序和更新地图信息等功能，同时支持U盘和鼠标操作。GPRS用于整个急救系统之间的相互通信用.调试模块包括以太网口和一个RS232 口。它们在严格意义上都属于整个系统的网络通信系统子部分。这里单独列出来是为了方便设计考虑，因为它们都是在调试的时候用到，最终产品上不包括这两个部分，所以它们在物理上会单独的作成一个小板，通过硬件插槽和系统主板连接，这样既方便调试又降低成本。考虑到NORFlash也是仅在调试的时候用到，所以物理上它也被设计在调式小板卡上。电源管理在车载导航系统中占有重要地位，直接影响到硬件平台的稳定性和可靠性.导航系统的电源来自车载，车载12v电源不能直接用来给CPu和各功能模块供电.所以电源管理最重要的功能为不同的功能模块提供的不同功率的电源，同时为用户提供人性化的开关机功能。
[0016]以上所述，仅是本发明较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，凡依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改，等同变化与修饰，仍属于本发明技术方案的范围内。
【权利要求】
1.一种急救车的车载导航系统，其特征在于，主要由车载处理器，人机接口系统，GPS&GPRS，以太网&串口，存储系统，电源管理六大模块构成；其中电源管理分别连接其他五个模块，而五个模块中又以车载处理器为中心，分别与人机接口系统、GPS&GPRS、以太网&串口、存储系统相连。
2.根据权利要求1所述的急救车的车载导航系统，其特征在于，车载处理器采用三星s3C2410ARMg 处理器。
3.根据权利要求1所述的急救车的车载导航系统，其特征在于，人机接口系统采用7英寸TFT液晶屏和7英寸触摸屏。
4.根据权利要求1所述的急救车的车载导航系统，其特征在于，GPS采用AC12，GPRS采用索爱公司生产的GR47模块。
5.根据权利要求1所述的急救车的车载导航系统，其特征在于，以太网&串口为一个以太网口、一个调试用的RS232 口和一对USB主从口。
6.根据权利要求1所述的急救车的车载导航系统，其特征在于，存储系统采用D卡作为地图数据存储介质。
7.根据权利要求1所述的急救车的车载导航系统，其特征在于，电源管理应针对不同模块不同设计。
【文档编号】G01S19/39GK104133227SQ201310160273
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2013年5月3日 优先权日:2013年5月3日
【发明者】李称鑫, 刘雁飞, 张丹丹 申请人:天津市天堰医教科技开发有限公司